硅在地殼中的含量較高．硅及其化合物的開發(fā)由來已久，在現(xiàn)代生活中有廣泛應用，回答下列問題：
（1）實驗室熔融燒堿時，不能使用普通玻璃，陶瓷和石英干鍋，可以用鐵干鍋，原因是（用化學方程式表示）
 
．
（2）用石英砂和焦炭在電弧爐中高溫加熱也可以生產(chǎn)碳化硅，該反應的化學方程式為
 
，碳化硅又稱
 
，其晶體結構與
 
相似．
（3）高純硅是現(xiàn)代信息、半導體和光伏發(fā)電等產(chǎn)業(yè)都需要的基礎材料．工業(yè)上提純硅有多種路線，其中一種工藝流程示意圖及主要反應如下：
氨氣電弧爐和流化床反應器中發(fā)生的主要反應是：
SiO2+2C═Si+2CO↑        Si+3HCl═SiHCl3+H2
①生成粗硅的反應中產(chǎn)物為CO而不是CO2，原因是
 
．
②在流化床反應的產(chǎn)物中，SiHCl3大約占85%，還有SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等，有關物質(zhì)的沸點數(shù)據(jù)如下表：
物質(zhì)SiSiCl4SiHCl3SiH2Cl2SiH3ClHClSiH4
沸點/℃235557.631.88.2-30.4-84.9-111.9
提純SiHCl3的主要工藝操作依次是沉降、冷凝和蒸餾，其中冷凝的溫度最好控制在
 
（填序號）．
A.8.2℃B．大于31.8℃C．略小于31.8℃D．-84.9℃
③還原爐中發(fā)生的反應方程式
 
．
考點：硅和二氧化硅
專題：碳族元素
分析：（1）玻璃中的二氧化硅與NaOH反應，而Fe與NaOH不反應；
（2）石英砂主要成分為二氧化硅，二氧化硅和碳在高溫的條件下反應生成碳化硅和一氧化碳；碳化硅又稱金剛砂，其晶體結構與金剛石相似；
（3）①原料中碳是過量，二氧化碳和碳高溫反應生成一氧化碳；
②分析數(shù)據(jù)，結合蒸餾原理分析控制沸點分離物質(zhì)；
③還原爐中SiHCl3和氫氣發(fā)生反應制得純硅；
解答： 解：（1）玻璃中的二氧化硅與NaOH反應，而Fe與NaOH不反應，涉及的反應為SiO2+2NaOH
  △  
.
 
Na2SiO3+H2O，故答案為：SiO2+2NaOH
  △  
.
 
Na2SiO3+H2O；
（2）石英砂的主要成分是二氧化硅，在反應中生成碳化硅，反應為：SiO2+3C
 高溫 
.
 
SiC+2CO↑，碳化硅又稱金剛砂，其晶體結構與金剛石相似，
故答案為：SiO2+3C
 高溫 
.
 
SiC+2CO↑；金剛砂；金剛石；
（3）①因為反應中要保證C是過量的，才能保證二氧化硅中的Si能夠完全被還原出來，過量的C的環(huán)境下，有二氧化碳也會被還原成一氧化碳；
故答案為：過量的C的環(huán)境下二姨太被還原為一氧化碳；
②利用沸點的不同提純SiHCl3屬于蒸餾，SiHCl3（沸點33.0℃）中含有少量SiCl4（沸點57.6℃）和HCl（沸點-84.7℃），由于沸點差別較大，可以通過精餾（或蒸餾）除去雜質(zhì)，依據(jù)圖表數(shù)據(jù)分析可知，溫度應控制在略小于31.8℃；
故答案為：C；
③還原爐中SiHCl3和氫氣發(fā)生反應制得純硅，SiHCl3+H2
 高溫 
.
 
Si+3HCl，
故答案為：SiHCl3+H2
 高溫 
.
 
Si+3HCl
點評：本題考查了實驗方案設計的有關知識，側重考查了硅及其化合物的有關知識，注意粗硅的提純反應原理，題目難度中等．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：

已知W、X、Y、Z為短周期元素，它們的原子半徑依次增大，W與Z、X和Y分別同主族，Y、Z同周期．Z能與X形成兩種常見的離子化合物，離子個數(shù)比均為2：1．下列說法錯誤的是（　�。�
A、Y、Z、X、W的原子序數(shù)依次減小
B、W與X可形成既含極性共價鍵又含非極性共價鍵的化合物
C、由W、X、Y、Z四種元素組成的常見化合物一定顯酸性
D、X的簡單氫化物的沸點低于Y的簡單氫化物的沸點

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科目：高中化學 來源： 題型：

X、Y、Z、W都是中學化學常見的物質(zhì)，其中X、Y、Z均含有同一種元素．在一定條件下相互轉化的關系如圖所示（部分反應中的H2O已略去）．請按要求回答下列問題：
（1）若X可用于自來水消毒，W為金屬單質(zhì)，且W是用量最大、用途最廣的金屬，若加熱蒸干Y的溶液沒有得到Y的鹽，則反應③的離子方程式為
 
．
（2）若X常用作制冷劑，Y和W為空氣的主要成分，則反應③的化學方程式為 4NH3+6NO=5N2+6H2O．
（3）若W為氯堿工業(yè)的重要產(chǎn)品，Y有兩性，反應③的離子方程式可以是
 
．通過氯堿工業(yè)制取W的化學方程式為
 
．
（4）若X、Z、W都是常見氣體，Z是形成酸雨的主要氣體，則反應③的化學方程式為
 
．

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科目：高中化學 來源： 題型：

中國環(huán)境監(jiān)測總站數(shù)據(jù)顯示，顆粒物（PM2.5等）是連續(xù)霧霾過程影響空氣質(zhì)量最顯著的污染物，其主要來源為燃煤、機動車尾氣等．因此，對PM2.5、SO2、NOx等進行研究具有重要意義．請回答：
（1）將PM2.5樣本用蒸餾水處理制成待測試樣．若測得該試樣所含水溶性無機離子的化學組分及其平均濃度如下表：
離子K+Na+NH4+SO42-NO3-Cl-
濃度（mol/L）4×10-66×10-62×10-54×10-53×10-52×10-5
根據(jù)表中數(shù)據(jù)計算PM2.5待測試樣的pH=
 
．
（2）NOx是汽車尾氣的主要污染物之一．汽車發(fā)動機工作時會引發(fā)N2和O2反應，其能量變化示意圖如圖1：

①N2（g）+O2（g）?2NO（g）△H=
 
．
②汽車汽油不完全燃燒時還產(chǎn)生CO，有人設想按下列反應除去CO：
2CO（g）═2C（s）+O2（g），已知該反應的△H＞0，該設想能否實現(xiàn)？
 
．你的依據(jù)是
 
．
（3）碘循環(huán)工藝不僅能吸收SO2降低環(huán)境污染，同時又能制得氫氣，具體流程如圖2：
①用化學平衡移動原理分析，在HI分解反應中使用膜反應器分離出H2的目的是
 
．
②用吸收H2后的稀土儲氫合金作為電池負極材料（用MH表示），NiO（OH）作為電池正極材料，KOH溶液作為電解質(zhì)溶液，可制得高容量、長壽命的鎳氫電池．電池充放電時的總反應為：Ni（OH）2+M
 充電 
.
放電
NiO（OH）+MH，電池放電時，負極電極反應式為
 
；充電完成時，全部轉化為NiO（OH），若繼續(xù)充電，將在一個電極產(chǎn)生O2，O2擴散到另一個電極發(fā)生電極反應被消耗，從而避免產(chǎn)生的氣體引起電池爆炸，此時，陰極電極反應式為
 
．

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科目：高中化學 來源： 題型：

合成氨對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及國防建設均具有重要意義．
N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92kJ/mol
（1）在恒溫恒容密閉容器中進行的合成氨反應，當反應達到平衡時
 
（填序號）．
a．混合氣體的壓強不再發(fā)生變化
b．反應物不再轉化為生成物
c．v正（N2）=3v逆（H2）
d．2v（N2）=v（NH3）
e．三種物質(zhì)的濃度比恰好等于化學方程式中各物質(zhì)的化學計量數(shù)之比
（2）在恒溫恒容的密閉容器中，合成氨反應的各物質(zhì)濃度變化曲線如圖所示．請回答下列問題：
①表示N2 的濃度變化的曲線是
 
（選填曲線代號“A”、“B”或“C”）．
②前25min內(nèi)，用H2 的濃度變化表示的化學反應平均速率是
 
mol/（L?min）．
③在25min末反應剛好達到平衡，則該溫度下反應2NH3（g）?N2（g）+3H2（g）的平衡常數(shù)K=
 
．
（3）在第25min末，保持其它條件不變，若升高反應溫度并設法保持該溫度不變，在第35min末再次達到平衡．平衡移動過程中H2濃度變化了1.5mol/L，請你在圖中畫出第25min～40min NH3濃度變化曲線．
（4）在一定溫度下，將1mol N2和2mol H2混合置于體積不變的密閉容器中發(fā)生反應，達到平衡狀態(tài)時，測得N2的轉化率α1，NH3體積分數(shù)為φ1．此時向該容器中再通入一定量的H2，一段時間后再次達到平衡，測得N2的轉化率α2，NH3體積分數(shù)為φ2，則α2
 
 α1（填序號）、φ2
 
 φ1（填序號）．
a．大于   b．小于   c．等于   d．以上均有可能．

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科目：高中化學 來源： 題型：

自然界中往往存在許多有趣也十分有意義的現(xiàn)象，下表列出了若干化合物的結構簡式、化學式、相對分子質(zhì)量和沸點．
結構簡式化學式相對分子質(zhì)量沸點/℃
（1）H-OHH2O18100
（2）CH3-OHCH4O3264
（3）CH3CH2OHC2H6O4678
（4）CH3COOHC2H4O260118
（5）CH3-O-CH3C2H6O5856
（6）CH3CH2CH2OHC3H8O6097
（7）CH3CH2OCH3C3H8O6011
它們的沸點說明什么問題？

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科目：高中化學 來源： 題型：

某課外活動小組利用下列裝置迅速制備少量氯氣．提供的試劑有：濃鹽酸、飽和食鹽水、氫氧化鈉溶液、高錳酸鉀固體．（2KMnO4+16HCl（濃）═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O）試回答：
（1）裝置H中盛放的試劑是
 
．
（2）尾氣處理時關閉彈簧夾a和彈簧夾
 
，打開彈簧夾
 
．
（3）處理尾氣時，發(fā)生反應的化學方程式是
 
．
（4）此反應不需要加熱，而且對鹽酸的濃度要求不高．此反應中的氧化劑是
 
，
若參加反應的氧化劑的物質(zhì)的量是1mol，則產(chǎn)生的氯氣在標準狀況下的體積為
 
，被氧化的還原劑的物質(zhì)的量為
 
．

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科目：高中化學 來源： 題型：

用“＞”或“＜”回答下列問題：
（1）酸性：H2CO3
 
H2SiO3，H2SiO3
 
H3PO4
（2）堿性：Ca（OH）2
 
Mg（OH）2，Mg（OH）2
 
Al（OH）3
（3）氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性：H2O
 
H2S，H2S
 
HCl
（4）還原性：H2O
 
H2S，H2S
 
HCl
（5）酸性：H2SO4
 
H2SO3，HClO4
 
HClO
從以上答案中可以歸納出：
①元素的非金屬性越強，其對應最高氧化物水化物的酸性越
 
；
②元素的金屬性越強，其對應最高氧化物水化物的堿性越
 
；
③元素的
 
性越強，其對應氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越
 
；
④非金屬性越強的元素生成的氣態(tài)氫化物，其還原性越
 
；
⑤同種非金屬元素形成的含氧酸，其成酸元素價態(tài)越高，其酸性也越
 
．

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科目：高中化學 來源： 題型：

下列有關實驗現(xiàn)象的描述，正確的是（　�。�
A、在盛有苯的試管中加入幾滴酸性KMnO4溶液，可觀察到紫色褪去
B、向雞蛋清溶液中滴加飽和CuSO4溶液，有固體析出，再加入足量蒸餾水，固體可以重新溶解
C、用燈光照射盛有CH4與Cl2（體積比1：4）的集氣瓶后，可觀察到瓶內(nèi)壁附有液態(tài)物質(zhì)
D、將紅熱的銅絲迅速插入乙醇中，可觀察到銅絲表面變黑，反復多次，并能聞到香味

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同步練習冊答案